Новые атомные часы могут работать более 5 млрд. лет

Учеными были разработаны атомные часы, в основе которых стронций. Они могут работать без ошибки 5 миллиардов лет. Таким образом, часы установят новый рекорд точности и стабильности функционирования.

"У нас уже есть план еще больше усовершенствовать часы. Можно ждать новых прорывов в разработке часов в следующие 5-10 лет", — рассказал руководитель научной группы Чун Йе из Национального института стандартов и технологий США в Боулдере.

Современные атомные часы устроены так, что лазеры удерживают атомы на весу, замедляя их движение, чтобы они охладились до температуры, близкой к абсолютному нулю. За счет излучения лазеров электроны атомов переходят между энергетическими уровнями. В основу функционирования часов положена регистрация переходов. Что касается точности, то она зависит от того, насколько точно измерена частота переходов.

Вторым ключевым качеством атомных часов является стабильность, которая определяется совпадением промежутков времени между переходами. В частности, стабильность определяет необходимую продолжительность работы часов для достижения нужной точности. В этом отношении новые часы можно сравнить с атомными часами, основанными на иттербии. Их создали физики из Национального института стандартов и технологий США в 2013 году. Для них, как, впрочем, и для стронциевых часов, необходимое время составляет пару секунд.

В новых часах колонна, которая состоит из сотни слоев оптических "ловушек", удерживается несколькими тысячами атомов стронция. При воздействии света красного лазера электроны "перескакивают" между энергетическими уровнями. Частота "прыжков" 430 триллионов раз в секунду.

По словам ученых, они ожидают, что атомные часы нового поколения найдут свое использование в разработках технологий, которые позволяют намного точнее измерять силу притяжения, а также температуру, нежели это возможно на сегодняшний день.